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JP6416058B2 - Outdoor power feeder - Google Patents

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JP6416058B2
JP6416058B2 JP2015171705A JP2015171705A JP6416058B2 JP 6416058 B2 JP6416058 B2 JP 6416058B2 JP 2015171705 A JP2015171705 A JP 2015171705A JP 2015171705 A JP2015171705 A JP 2015171705A JP 6416058 B2 JP6416058 B2 JP 6416058B2
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尚久 太田
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Description

本発明は、屋外の電気設備に電力を供給する屋外給電装置に関する。   The present invention relates to an outdoor power supply apparatus that supplies electric power to an outdoor electrical facility.

従来から、磁界共鳴を利用して電力を非接触給電する給電装置が知られている。この種の給電装置を開示するものとして例えば特許文献1がある。特許文献1には、床材や壁材等の建築部材に送電コイルを配置し、屋内空間の任意の位置で家電等の負荷に非接触給電を行う技術が開示されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a power feeding device that uses non-contact power feeding using magnetic field resonance is known. For example, Patent Literature 1 discloses such a power supply apparatus. Patent Document 1 discloses a technique in which a power transmission coil is arranged on a building member such as a flooring material or a wall material, and non-contact power feeding is performed on a load such as a home appliance at an arbitrary position in an indoor space.

国際公開第2012/133762号International Publication No. 2012/133762

ところで、屋内の給電装置から屋外の照明装置等の電気設備に給電する場合、屋外の電気を供給するための配線工事等を行う必要がある。特許文献1に開示される技術では屋内の電気設備に電力を供給することを想定し、送電コイルは屋内空間の最内層に位置する建材と屋外に面する最外層に位置する建材の間に設定されている。そのため、磁界共鳴方式を用いても、外壁から離れた場所に設置される電気設備に十分な電力を供給することはできなかった。   By the way, when electric power is supplied from an indoor power supply device to an electrical facility such as an outdoor lighting device, it is necessary to perform wiring work for supplying outdoor electricity. In the technology disclosed in Patent Document 1, it is assumed that electric power is supplied to an indoor electrical facility, and the power transmission coil is set between a building material located in the innermost layer of the indoor space and a building material located in the outermost layer facing the outdoors. Has been. For this reason, even if the magnetic field resonance method is used, it is not possible to supply sufficient electric power to the electrical equipment installed at a location away from the outer wall.

本発明は、建築物から離れた場所にある屋外の電気設備であっても、大規模な配線工事等を行うことなく屋内の電源を利用して給電できる屋外給電装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an outdoor power supply device that can supply power using an indoor power source without performing large-scale wiring work or the like even in an outdoor electrical facility located away from a building. To do.

本発明は、屋内(例えば、後述の屋内2)の電源(例えば、後述の電源30)に接続される送電コイル(例えば、後述の送電コイル51)を有する送電器(例えば、後述の送電器50)と、屋外(例えば、後述の屋外3)に設置される建材(例えば、後述のタイル80a、門柱20及び壁タイル280,380,481)に設けられ、前記送電コイルに共振する建材側コイル(例えば、後述の中継コイル91及び受電コイル71)と、を備え、磁界共鳴によって前記送電コイルから前記建材側コイルを通じて屋外の電気設備(例えば、後述の電気設備25)に非接触給電する屋外給電装置(例えば、後述の屋外給電装置40)に関する。   The present invention relates to a power transmitter (for example, a power transmitter 50 to be described later) having a power transmission coil (for example, a power transmission coil 51 to be described later) connected to a power source (for example, a power source 30 to be described later) indoors (for example, indoor 2 described later). ) And a building material side coil (for example, a tile 80a, a gate pillar 20 and a wall tile 280, 380, 481 described later) installed outdoors (for example, an outdoor 3 described later) and resonating with the power transmission coil ( For example, an outdoor power feeding device that includes a relay coil 91 and a power receiving coil 71), which will be described later, and performs non-contact power feeding from the power transmission coil to an outdoor electrical facility (for example, electrical facility 25 described later) through the building material side coil by magnetic field resonance. For example, the present invention relates to an outdoor power feeding device 40 described later.

前記建材側コイルは、前記建材の内側に組み込まれることが好ましい。   It is preferable that the building material side coil is incorporated inside the building material.

本発明の屋外給電装置によれば、建築物から離れた場所にある屋外の電気設備であっても、大規模な配線工事等を行うことなく屋内の電源を利用して給電できる。   According to the outdoor power supply apparatus of the present invention, even an outdoor electrical facility located away from a building can supply power using an indoor power source without performing a large-scale wiring work or the like.

本発明の一実施形態に係る屋外給電装置が適用される建築物及びその外構を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the building to which the outdoor electric power feeder which concerns on one Embodiment of this invention is applied, and its external structure. 第1実施形態の屋外給電装置により、屋内から屋外の電気設備に電力を供給する様子を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically a mode that electric power is supplied to the outdoor electrical installation from the indoor with the outdoor electric power feeder of 1st Embodiment. タイルの裏側に埋め込まれる中継コイルを有する中継共振器を示す図である。It is a figure which shows the relay resonator which has a relay coil embedded in the back side of a tile. 第1実施形態の屋外給電装置が備える門柱の内部に埋め込まれる中継共振器を示す図である。It is a figure which shows the relay resonator embedded inside the gate pole with which the outdoor electric power feeder of 1st Embodiment is provided. 第2実施形態の屋外給電装置が備える門柱の側面に配置される中継共振器を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the relay resonator arrange | positioned at the side surface of the gate pole with which the outdoor electric power feeder of 2nd Embodiment is provided. 第3実施形態の屋外給電装置により、門扉の電気設備に電力を供給する様子を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically a mode that electric power is supplied to the electrical installation of a gate by the outdoor electric power feeder of 3rd Embodiment. 第4実施形態の屋外給電装置により、屋内から屋外に電力を供給する様子を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically a mode that electric power is supplied from the indoor to the outdoors with the outdoor electric power feeder of 4th Embodiment. 第5実施形態の屋外給電装置により、引戸の電気設備に電力を供給する様子を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically a mode that electric power is supplied to the electrical installation of a sliding door by the outdoor electric power feeder of 5th Embodiment.

以下、本発明の屋外給電装置の好ましい一実施形態について、図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る屋外給電装置40が適用される建築物1及びその外構を模式的に示す図である。   Hereinafter, a preferred embodiment of the outdoor power supply apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram schematically showing a building 1 to which an outdoor power feeding device 40 according to an embodiment of the present invention is applied and its external structure.

図1に示すように、建築物1の屋内2への入口にはドア10が設けられる。屋外3に設置される門柱20とドア10の間には、手すり12が設けられたアプローチ11が形成される。ドア10が設置される面と門柱20が設置される面との間には高低差が有り、アプローチ11は、門柱20に近づくにつれて低くなるスロープ部分を有している。   As shown in FIG. 1, a door 10 is provided at the entrance to the indoor 2 of the building 1. An approach 11 having a handrail 12 is formed between the gate pillar 20 installed in the outdoor 3 and the door 10. There is a difference in height between the surface on which the door 10 is installed and the surface on which the gate pillar 20 is installed, and the approach 11 has a slope portion that becomes lower as it approaches the gate pillar 20.

建築物1の屋内2の床の一部及び屋外3のアプローチ11には、複数のタイル80が施設されている。アプローチ11のスロープ部分では、アプローチ11の傾斜に合わせて整列配置されている。   A plurality of tiles 80 are provided in a part of the floor of the indoor 2 of the building 1 and the approach 11 of the outdoor 3. The slope portion of the approach 11 is aligned with the inclination of the approach 11.

門柱20には、表札21の他、インターホン22及びLED照明装置23等の電気設備25が設けられる。電気設備25への電力の供給は、屋外給電装置40によって行われる。   In addition to the nameplate 21, the gatepost 20 is provided with electrical equipment 25 such as an interphone 22 and an LED lighting device 23. Supply of electric power to the electric facility 25 is performed by the outdoor power feeding device 40.

図2は、第1実施形態の屋外給電装置40により、屋内2から屋外3の電気設備25に電力を供給する様子を模式的に示す平面図である。図2に示すように、第1実施形態の屋外給電装置40は、送電器50と、受電器70と、複数の中継共振器90と、を備える。   FIG. 2 is a plan view schematically showing a state in which power is supplied from the indoor 2 to the outdoor electrical equipment 25 by the outdoor power feeding device 40 of the first embodiment. As shown in FIG. 2, the outdoor power feeding device 40 of the first embodiment includes a power transmitter 50, a power receiver 70, and a plurality of relay resonators 90.

屋外給電装置40は、磁界共鳴を利用して電気設備25に電力を供給する設備である。送電器50、受電器70及び中継共振器90は、何れも、共振周波数が一致するようにコイルの形状及びコンデンサの容量等が設定されている。なお、コイルの形状等は同一でもよいし、それぞれ異なっていてもよい。   The outdoor power supply device 40 is a facility that supplies electric power to the electrical facility 25 using magnetic field resonance. In the power transmitter 50, the power receiver 70, and the relay resonator 90, the shape of the coil, the capacity of the capacitor, and the like are set so that the resonance frequencies coincide with each other. In addition, the shape of a coil etc. may be the same and may differ, respectively.

送電器50は、建築物1の屋内2に配置されており、電源30に接続される送電コイル51を有する送電側のLC共振回路である。図1に示すように、本実施形態の送電器50は、建築物1の内壁61に貼り付けられる壁タイル62の裏側に埋め込まれている。   The power transmitter 50 is an LC resonance circuit on the power transmission side which is disposed in the indoor 2 of the building 1 and has a power transmission coil 51 connected to the power source 30. As shown in FIG. 1, the power transmitter 50 according to the present embodiment is embedded in the back side of a wall tile 62 that is affixed to the inner wall 61 of the building 1.

受電器70は、門柱20に配置されており、電気設備25に接続される受電コイル71を有する受電側のLC共振回路である。受電器70は、磁界共鳴によって生じた高周波を整流回路(図示省略)によって直流に変換し、電気設備25に電力を供給する。   The power receiver 70 is an LC resonance circuit on the power receiving side, which is disposed on the gate pole 20 and has a power receiving coil 71 connected to the electrical equipment 25. The power receiver 70 converts the high frequency generated by the magnetic field resonance into direct current by a rectifier circuit (not shown), and supplies the electric equipment 25 with electric power.

中継共振器90は、複数のタイル80の一部及び門柱20にそれぞれ配置されている。以下、中継共振器90が埋め込まれるタイル80をタイル80aと称する。   The relay resonator 90 is disposed on a part of the plurality of tiles 80 and the gate pillar 20. Hereinafter, the tile 80 in which the relay resonator 90 is embedded is referred to as a tile 80a.

まず、タイル80aに配置される中継共振器90について説明する。図3は、タイル80aの裏側に埋め込まれる中継コイル91を有する中継共振器90を模式的に示す図である。   First, the relay resonator 90 arranged on the tile 80a will be described. FIG. 3 is a diagram schematically showing a relay resonator 90 having the relay coil 91 embedded in the back side of the tile 80a.

図3に示すように、中継共振器90は、矩形の枠状に折り曲げられた中継コイル91及び中継コイル91に接続されるコンデンサ92からなるLC回路である。タイル80aの裏側には、中継共振器90の外形に応じた枠状のタイル溝81が形成される。コンデンサ92を含めた中継共振器90の全体がタイル溝81に納まるようになっている。なお、本実施形態のタイル溝81には、コンデンサ92の部分をタイル溝81に納めるための凸部82が形成されているが、この凸部82を省略してコンデンサ92及び中継コイル91に接続される部分を矩形のタイル溝に折り曲げて納めるようにしてもよい。   As shown in FIG. 3, the relay resonator 90 is an LC circuit including a relay coil 91 bent into a rectangular frame shape and a capacitor 92 connected to the relay coil 91. A frame-shaped tile groove 81 corresponding to the outer shape of the relay resonator 90 is formed on the back side of the tile 80a. The entire relay resonator 90 including the capacitor 92 is accommodated in the tile groove 81. The tile groove 81 of the present embodiment has a convex portion 82 for accommodating the portion of the capacitor 92 in the tile groove 81. The convex portion 82 is omitted and connected to the capacitor 92 and the relay coil 91. The portion to be formed may be folded and stored in a rectangular tile groove.

本実施形態では、タイル溝81が外形に沿って形成されるとともに、タイル80aの中央より端面側に形成される。中継コイル91がタイル80aの端面の近くに位置するので、隣接配置されるタイル80aに内蔵される中継共振器90の中継コイル91間距離が短くなって高効率な電力伝送を行うことが可能になっている。   In the present embodiment, the tile groove 81 is formed along the outer shape, and is formed on the end face side from the center of the tile 80a. Since the relay coil 91 is located near the end face of the tile 80a, the distance between the relay coils 91 of the relay resonator 90 built in the adjacent tile 80a is shortened, and highly efficient power transmission can be performed. It has become.

また、本実施形態では、タイル溝81はタイル80aの成形時に形成される。そして、タイル溝81に中継コイル91を埋め込んだ状態でシーリング材(図示省略)がタイル溝81に充填される。これにより、中継共振器90が外部から隔絶され、防水性能をより一層向上させることができる。従って、施工現場での防水処理が不要となり、設置作業をより容易なものとすることができる。   In the present embodiment, the tile groove 81 is formed when the tile 80a is formed. The tile groove 81 is filled with a sealing material (not shown) in a state where the relay coil 91 is embedded in the tile groove 81. Thereby, the relay resonator 90 is isolated from the outside, and the waterproof performance can be further improved. Accordingly, waterproofing at the construction site is not necessary, and installation work can be made easier.

タイル80aの配列について説明する。図1及び図2に示すように、中継共振器90が埋め込まれるタイル80aは送電器50と受電器70を結ぶ経路上に整列配置されている。タイル80aの形状は同一であるため、隣接する中継共振器90の中継コイル91間距離も略同じ距離となる。   The arrangement of the tiles 80a will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, the tile 80 a in which the relay resonator 90 is embedded is aligned on a path connecting the power transmitter 50 and the power receiver 70. Since the shapes of the tiles 80a are the same, the distance between the relay coils 91 of the adjacent relay resonators 90 is substantially the same distance.

建築物1の屋内2から屋外3にかけて連続的に配置され、同一形状のタイル80aに中継共振器90を設けることにより、磁界共鳴を利用した安定的な給電が実現される。また、アプローチ11のスロープでは、タイル80aは若干傾斜しているものの、磁界共鳴方式を採用しているので、隣接するタイル80a間で中継コイル91が内蔵されるタイル80aの設置面の角度が異なっても電力を中継することができる。   By providing the relay resonator 90 on the tile 80a having the same shape continuously arranged from the indoor 2 to the outdoor 3 of the building 1, stable power supply using magnetic field resonance is realized. In the slope of approach 11, although the tile 80a is slightly inclined, the magnetic resonance method is adopted, so the angle of the installation surface of the tile 80a in which the relay coil 91 is built differs between the adjacent tiles 80a. Even power can be relayed.

タイル80aの中継コイル91を介して伝達される電力は門柱20に配置される中継共振器90に伝達される。図4は、第1実施形態の屋外給電装置40が備える門柱20の内部に埋め込まれる中継共振器90を示す図である。   The electric power transmitted through the relay coil 91 of the tile 80a is transmitted to the relay resonator 90 disposed on the gate pole 20. FIG. 4 is a diagram illustrating the relay resonator 90 embedded in the gate pole 20 included in the outdoor power feeding device 40 of the first embodiment.

図4に示すように、中継共振器90は、上下方向に整列配置された状態で門柱20の内部に保持されている。本実施形態では、中継共振器90の中継コイル91の軸方向が上下方向に揃った状態で門柱20の内部に保持される。   As shown in FIG. 4, the relay resonator 90 is held inside the gate pole 20 in a state of being arranged in the vertical direction. In the present embodiment, the relay coil 91 is held inside the gate pole 20 with the axial direction of the relay coil 91 aligned in the vertical direction.

門柱20に配置される複数の中継共振器90により、地面側のタイル80aから門柱20の上部に位置する受電器70の受電コイル71に電力が中継される。図2及び図4の矢印に示すように、電源30から送電器50に電力が供給されると、送電コイル51に共振する中継コイル91によって順次電力が中継され、中継コイル91に共振する受電コイル71まで電力が磁界共鳴により非接触給電される。タイル80aの中継共振器90、門柱20の中継共振器90及び受電器70を介して供給された電力は、電気設備25のLED照明装置23の点灯等により消費される。   Power is relayed from the ground-side tile 80 a to the power receiving coil 71 of the power receiver 70 located above the gate pillar 20 by the plurality of relay resonators 90 disposed on the gate pillar 20. 2 and 4, when power is supplied from the power supply 30 to the power transmitter 50, the power is sequentially relayed by the relay coil 91 that resonates with the power transmission coil 51, and the power receiving coil that resonates with the relay coil 91. Electric power is supplied in a non-contact manner up to 71 by magnetic field resonance. The electric power supplied through the relay resonator 90 of the tile 80a, the relay resonator 90 of the gate pillar 20, and the power receiver 70 is consumed by the lighting of the LED lighting device 23 of the electrical equipment 25 or the like.

以上説明した屋外給電装置40によれば、以下のような効果を奏する。第1実施形態の屋外給電装置40は、屋内2の電源30に接続される送電コイル51を有する送電器50と、屋外3に設置されるタイル80a及び門柱20に設けられ、送電コイル51に共振する中継コイル91を備え、磁界共鳴によって送電コイル51から中継コイル91及び受電コイル71を通じて屋外3の電気設備25に非接触給電する。   The outdoor power feeding device 40 described above has the following effects. The outdoor power supply apparatus 40 according to the first embodiment is provided in the power transmitter 50 having the power transmission coil 51 connected to the power supply 30 in the indoor 2, the tile 80 a and the gate pole 20 installed in the outdoor 3, and resonates with the power transmission coil 51. The relay coil 91 is provided, and non-contact power feeding is performed from the power transmission coil 51 to the outdoor electrical equipment 25 through the relay coil 91 and the power receiving coil 71 by magnetic field resonance.

これにより、屋内2の電源30から屋外3の電気設備25への給電に必要な配線を取り回す必要がないので、簡単な施設工事で施設できる屋外給電装置40を実現できる。また、タイル80aや門柱20に中継共振器90及び受電器70を配置すればよいので、建築物1及びその外構が完成した後であっても、屋外給電装置40を容易に施設することができる。更に、磁界共鳴を利用しているので、タイル80aの配置の自由動も高く、タイル80aがcm単位でずれていたり、中継コイル91の軸方向が異なるスロープ等があったりする場合であっても、問題なく給電することができる。   Thereby, since it is not necessary to route the wiring necessary for power supply from the power supply 30 in the indoor 2 to the electrical equipment 25 in the outdoor 3, the outdoor power supply apparatus 40 that can be installed by simple facility construction can be realized. Moreover, since the relay resonator 90 and the power receiver 70 may be disposed on the tile 80a or the gate pillar 20, the outdoor power feeding device 40 can be easily installed even after the building 1 and its exterior are completed. it can. Furthermore, since the magnetic resonance is used, the free movement of the tile 80a is also high, and even when the tile 80a is displaced in centimeters or there is a slope or the like in which the axial direction of the relay coil 91 is different. Power can be supplied without problems.

第1実施形態の中継共振器90は、タイル80aの内側及び門柱20の内側に埋め込まれる。また、受電器70も門柱20の内側に組み込まれる。これにより、屋外3に設置される建材であるタイル80a及び門柱20に共振器が設けられる場合でも、建材の内側で保護されるので、高い防水性及び耐衝撃性を実現できる。また、門柱20の内部に中継共振器90を配置しているので、門柱20の外観に影響を与えることなくタイル80aが配置される設置面よりも上方に位置する電気設備25に給電でき、意匠性の点からも有利である。   The relay resonator 90 according to the first embodiment is embedded inside the tile 80 a and inside the gate pillar 20. The power receiver 70 is also incorporated inside the gate pillar 20. Thereby, even when the resonator is provided in the tile 80a and the gate pillar 20 which are building materials installed outdoors 3, since it is protected inside a building material, high waterproofness and impact resistance are realizable. In addition, since the relay resonator 90 is arranged inside the gate pillar 20, the electric equipment 25 positioned above the installation surface on which the tile 80a is arranged can be supplied without affecting the appearance of the gate pillar 20, and the design This is also advantageous from the viewpoint of sex.

第1実施形態では、タイル80aを建材側コイルとしての中継コイル91を埋め込む建材として採用している。これにより、屋内2から屋外3へと途切れることなく、電力を伝達することができる。更に、タイル80aは、同一のサイズのものを用いているので、中継コイル91のコイル間距離が略同じ距離になり、給電経路を決めるための設計を容易に行うことができる。   In 1st Embodiment, the tile 80a is employ | adopted as a building material which embeds the relay coil 91 as a building material side coil. Thereby, electric power can be transmitted from the indoor 2 to the outdoor 3 without interruption. Further, since the tiles 80a having the same size are used, the distance between the coils of the relay coil 91 is substantially the same, and the design for determining the power feeding path can be easily performed.

なお、第1実施形態では、タイル80aは、直線状に整列配置されているが、外構の状況に応じてタイル80aをずらして配置したり、分岐させたりすることもできる。このような場合であっても、磁界共鳴を利用しているので、複雑な配線を取り回すことなく給電経路を容易に設計及び施設できる。また、上記実施形態では、ドア10を挟んでタイル80aが配置される構成を説明したが、ドア10に相当する部分が壁であっても屋内2から屋外3に磁界共鳴を利用して非接触給電することができる。   In the first embodiment, the tiles 80a are arranged in a straight line, but the tiles 80a can be shifted and branched according to the situation of the exterior. Even in such a case, since magnetic field resonance is used, it is possible to easily design and install a power supply path without routing complicated wiring. Moreover, although the said embodiment demonstrated the structure by which the tile 80a is arrange | positioned on both sides of the door 10, even if the part corresponded to the door 10 is a wall, it is non-contact using magnetic resonance from the indoor 2 to the outdoor 3 Power can be supplied.

次に、第2実施形態の屋外給電装置240について説明する。図5は、第2実施形態の屋外給電装置240が備える門柱20の側面に配置される中継共振器90を模式的に示す図である。なお、以下の説明において、第1実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略することがある。   Next, the outdoor power supply apparatus 240 of 2nd Embodiment is demonstrated. FIG. 5 is a diagram schematically illustrating the relay resonator 90 disposed on the side surface of the gate pole 20 provided in the outdoor power supply apparatus 240 of the second embodiment. In the following description, the same components as those in the first embodiment may be denoted by the same reference numerals and description thereof may be omitted.

図5に示すように、門柱20の側面には壁タイル280が貼り付けられる。この壁タイル280の内側に中継共振器90が埋め込まれる。図5に示すように、地面側のタイル80aに埋め込まれる中継共振器90の向きと、門柱20側の壁タイル280に埋め込まれる中継共振器90の向きと、異なっている。即ち、タイル80aの中継コイル91の軸方向と壁タイル280の中継コイル91の軸方向が直交する関係になっている。このように中継共振器90の向きが大きく異なっている場合でも、磁界共鳴方式を採用しているので、隣接する中継共振器90の間に磁界結合が生じ、電力を中継することが可能である。   As shown in FIG. 5, a wall tile 280 is attached to the side surface of the gate pillar 20. A relay resonator 90 is embedded inside the wall tile 280. As shown in FIG. 5, the direction of the relay resonator 90 embedded in the tile 80a on the ground side is different from the direction of the relay resonator 90 embedded in the wall tile 280 on the gate post 20 side. That is, the axial direction of the relay coil 91 of the tile 80a and the axial direction of the relay coil 91 of the wall tile 280 are orthogonal to each other. Thus, even when the direction of the relay resonator 90 is greatly different, since the magnetic field resonance method is adopted, magnetic field coupling occurs between the adjacent relay resonators 90, and it is possible to relay power. .

次に、第3実施形態の屋外給電装置340について説明する。図6は、第3実施形態の屋外給電装置340により、門扉320の電気設備325に電力を供給する様子を模式的に示す図である。   Next, the outdoor power feeding device 340 of the third embodiment will be described. FIG. 6 is a diagram schematically illustrating a state in which electric power is supplied to the electrical equipment 325 of the gate 320 by the outdoor power feeding device 340 of the third embodiment.

図6に示すように、門扉320は、門柱20の近傍にヒンジ等からなる回動軸321を介して取り付けられる。門柱20の側面には、回転軸にそって壁タイル380が複数取り付けられる。この壁タイル380のそれぞれの裏側には、中継共振器90が埋め込まれている。   As shown in FIG. 6, the gate 320 is attached to the vicinity of the gate pillar 20 via a rotation shaft 321 made of a hinge or the like. A plurality of wall tiles 380 are attached to the side surface of the gate pillar 20 along the rotation axis. A relay resonator 90 is embedded on the back side of each wall tile 380.

門扉320には、受電器370及び受電器370が接続される電気設備325が配置される。電気設備325としては例えば電子錠等である。本実施形態では、受電器370の受電コイル71の高さが、中継共振器90が埋め込まれる壁タイル380の設置位置に応じて設定される。   The gate 320 is provided with a power receiver 370 and an electrical facility 325 to which the power receiver 370 is connected. The electrical equipment 325 is, for example, an electronic lock. In the present embodiment, the height of the power receiving coil 71 of the power receiver 370 is set according to the installation position of the wall tile 380 in which the relay resonator 90 is embedded.

以上の構成により、第3実施形態の屋外給電装置340は、門扉320に配置される電気設備325に対して中継コイル91及び受電コイル71を介して非接触給電を行う。屋外給電装置340は、磁界共鳴を利用しているので、門扉320が開閉により回転して受電器370の位置や角度が変わっても電力を供給し続けることができる。   With the above configuration, the outdoor power feeding device 340 of the third embodiment performs non-contact power feeding via the relay coil 91 and the power receiving coil 71 to the electrical equipment 325 disposed on the gate 320. Since the outdoor power feeding device 340 uses magnetic field resonance, power can be continuously supplied even when the gate 320 is rotated by opening and closing and the position and angle of the power receiver 370 are changed.

次に、第4実施形態の屋外給電装置440について説明する。図7は、第4実施形態の屋外給電装置440により、屋内2から屋外3に電力を供給する様子を模式的に示す図である。   Next, the outdoor power feeding device 440 of the fourth embodiment will be described. FIG. 7 is a diagram schematically illustrating a state in which power is supplied from the indoor 2 to the outdoor 3 by the outdoor power feeding device 440 of the fourth embodiment.

図7に示すように、第4実施形態の屋外給電装置440は、建築物1の壁410の屋内2側に配置される中継共振器90と、屋外3側に配置される中継共振器90と、を通じて屋内2から屋外3に電力を伝達する。第4実施形態では、中継共振器90が裏側に埋め込まれる屋内側の壁タイル480と、中継共振器90が裏側に埋め込まれる屋外側の壁タイル481と、が対向配置されており、それぞれの中継共振器90の軸方向(図7の鎖線)が一致する状態となる。第4実施形態の屋外給電装置440においても、磁界共鳴を利用しているので、壁410があったとしても、屋内2から屋外3への電力の供給が可能になっている。   As shown in FIG. 7, the outdoor power feeding device 440 of the fourth embodiment includes a relay resonator 90 disposed on the indoor 2 side of the wall 410 of the building 1, and a relay resonator 90 disposed on the outdoor 3 side. , To transmit power from the indoor 2 to the outdoor 3. In the fourth embodiment, the indoor-side wall tile 480 in which the relay resonator 90 is embedded on the back side and the outdoor-side wall tile 481 in which the relay resonator 90 is embedded on the back side are arranged to face each other. The axial direction of the resonator 90 (the chain line in FIG. 7) is in agreement. Even in the outdoor power supply apparatus 440 of the fourth embodiment, magnetic field resonance is used, so that even if there is a wall 410, power can be supplied from the indoor 2 to the outdoor 3.

次に、第5実施形態の屋外給電装置540について説明する。図8は、第5実施形態の屋外給電装置540により、引戸510の電気設備525に電力を供給する様子を模式的に示す図である。引戸510に設けられる電気設備525としては例えば電子錠である。   Next, the outdoor power feeding device 540 of the fifth embodiment will be described. FIG. 8 is a diagram schematically illustrating a state in which electric power is supplied to the electrical equipment 525 of the sliding door 510 by the outdoor power feeding device 540 according to the fifth embodiment. The electrical equipment 525 provided in the sliding door 510 is, for example, an electronic lock.

図8に示すように、中継共振器90が裏側に埋め込まれたタイル80aが引戸510のスライド方向に沿って整列配置されている。引戸510には、中継共振器90、受電器570及び受電器570が接続される電気設備525が設けられる。中継共振器90の中継コイル91及び受電器570の受電コイル71は、タイル80aの中継共振器90から電力を受電し易いように、引戸510の上下方向における中央よりも下のタイル80a側に近い位置に配置される。   As shown in FIG. 8, tiles 80 a in which the relay resonators 90 are embedded on the back side are aligned and arranged along the sliding direction of the sliding door 510. The sliding door 510 is provided with an electrical facility 525 to which the relay resonator 90, the power receiver 570, and the power receiver 570 are connected. The relay coil 91 of the relay resonator 90 and the power receiving coil 71 of the power receiver 570 are closer to the tile 80a side below the center in the vertical direction of the sliding door 510 so that power can be easily received from the relay resonator 90 of the tile 80a. Placed in position.

引戸510の移動によって中継コイル91及び受電コイル71の位置は変わるものの、引戸510のスライド方向に沿って中継共振器90が埋め込まれるタイル80aが配置されているので、移動の前後にわたって引戸510側の中継コイル91及び受電コイル71と、タイル80a側の中継コイル91とのコイル間の距離があまり変わらず、電力を途切れることなく高効率に供給し続けることが可能になっている。   Although the positions of the relay coil 91 and the power receiving coil 71 change depending on the movement of the sliding door 510, the tile 80a in which the relay resonator 90 is embedded is arranged along the sliding direction of the sliding door 510. The distance between the coils of the relay coil 91 and the power receiving coil 71 and the relay coil 91 on the tile 80a side does not change so much, and it is possible to continue supplying power with high efficiency without interruption.

なお、第5実施形態では、地面に設置されるタイル80aに中継共振器90を配置する構成であるが、引戸510の上方に配置される軒等に引戸510のスライド方向にあわせて中継共振器90を連続的に配置する構成としてもよい。この場合、引戸510に設けられる中継コイル91及び受電コイル71は、引戸510の上下方向における中央よりも上の軒側に配置されることが好ましい。   In the fifth embodiment, the relay resonator 90 is arranged on the tile 80a installed on the ground. However, the relay resonator is adapted to the eaves etc. arranged above the sliding door 510 according to the sliding direction of the sliding door 510. It is good also as a structure which arranges 90 continuously. In this case, the relay coil 91 and the power receiving coil 71 provided in the sliding door 510 are preferably arranged on the eaves side above the center in the vertical direction of the sliding door 510.

以上、本発明の屋外給電装置の好ましい各実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。   The preferred embodiments of the outdoor power supply apparatus of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed.

例えば、樹脂製のタイルを用いてインサート成形により、中継共振器90をタイルの内部に埋め込む構成とすることができる。これにより、特別な加工を行うことなく防水性を向上させることができる。また、建材としてのタイル80aに中継コイル91が1つ埋め込まれる構成を例示したが、複数のタイルに1つの建材側コイルを組み込む構成としてもよい。例えば、4枚のタイルにまたがって建材側コイルを1つ設ける構成とすることもできる。また、タイルや門柱に限らず、外構に使用される塀等の適宜の建材に建材側コイルを設けることができる。   For example, the relay resonator 90 can be embedded in the tile by insert molding using a resin tile. Thereby, waterproofness can be improved, without performing a special process. Moreover, although the configuration in which one relay coil 91 is embedded in the tile 80a as a building material is illustrated, a configuration in which one building material side coil is incorporated in a plurality of tiles may be employed. For example, one construction material side coil may be provided across four tiles. Moreover, not only a tile and a gate pillar but a building material side coil can be provided in appropriate building materials, such as a fence used for an exterior.

上記実施形態では、建材側コイルを矩形の枠状に折り曲げる例を説明したが、この例に限らずコイルの形状は、円形、長方形、複数の屈曲部を有する形状等、事情にあわせて適宜変更することができる。   In the above embodiment, an example in which the building material side coil is bent into a rectangular frame shape has been described. However, the shape of the coil is not limited to this example, and the shape of the coil is appropriately changed according to circumstances, such as a circle, a rectangle, or a shape having a plurality of bent portions. can do.

上記実施形態で使用するタイルの素材は、フェライト系素材であっても良い。フェライト系素材であれば、磁束がその素材へ集中するので、外部へノイズとして放射する量が低減される。   The tile material used in the above embodiment may be a ferrite material. In the case of a ferrite material, since the magnetic flux is concentrated on the material, the amount of noise radiated to the outside is reduced.

20 門柱(建材)
25 電気設備
30 電源
40 屋外給電装置
50 送電器
51 送電コイル
71 受電コイル
80a タイル(建材)
91 中継コイル
280,380,481 壁タイル(建材)
20 Gate pillar (building material)
25 Electric equipment 30 Power supply 40 Outdoor power supply device 50 Power transmitter 51 Power transmission coil 71 Power reception coil 80a Tile (building material)
91 Relay coil 280, 380, 481 Wall tile (building material)

Claims (2)

屋内の電源に接続される送電コイルを有する送電器と、
屋外に設置されるタイルの内側に組み込まれ、前記送電コイルに共振する建材側コイルと、を備え、
磁界共鳴によって前記送電コイルから複数の前記タイルのそれぞれに配置される前記建材側コイルを通じて屋外の電気設備に非接触給電する屋外給電装置。
A power transmitter having a power transmission coil connected to an indoor power source;
A building material side coil that is incorporated inside a tile installed outdoors and resonates with the power transmission coil, and
An outdoor power feeding device that performs non-contact power feeding to an outdoor electrical facility through the building material side coil disposed on each of the plurality of tiles from the power transmission coil by magnetic field resonance.
複数の前記タイルの形状は同一であり、連続的に配置される請求項1に記載の屋外給電装置。 The shape of the said some tile is the same, The outdoor electric power feeder of Claim 1 arrange | positioned continuously .
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